水力學實驗報告精選(九篇)

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第1篇：水力學實驗報告范文

關(guān)鍵詞：給排水科學與工程；水力學；實驗教學；教學效果

中圖分類號：TV13；G6423文獻標志碼：A文章編號：10052909（2016）03009904一、水力學課程特點

水力學主要研究液體的宏觀機械運動規(guī)律及其在工程實際中的運用。水力學課程為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程，如水泵與水泵站、給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)、建筑給水排水工程、給水水質(zhì)工程學、排水水質(zhì)工程學的深入學習打下牢靠基礎(chǔ)。因此，學好水力學課程尤為重要。

水力學是一門理論性質(zhì)較強的專業(yè)基礎(chǔ)課，如何讓學生對單調(diào)枯燥、抽象繁雜的教學內(nèi)容產(chǎn)生濃厚興趣并加以充分吸收，如何調(diào)動學生的熱情和積極性，如何更進一步提升水力學的教學質(zhì)量，是一直以來高校水力學教學研究的重點，也是土建學科教師共同面臨的教研問題。

（一） 培養(yǎng)目標定位

通過課程的學習，學生需要了解和掌握水力學的基本原理與實際運用，最終形成扎實的理論知識和應(yīng)用能力。結(jié)合工程實際問題簡化分析水力學問題，并具備常規(guī)實驗動手能力，主要包括水靜力學分析計算與水動力學三大典型方程的靈活運用、水流形態(tài)的判斷及其沿程和局部水體損失的確定計算，注重學生面對實際水力問題的分析計算能力和基本實驗動手能力培養(yǎng)，為后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學習奠定良好基礎(chǔ)。

（二） 理論教學部分

水力學的理論教學用時占到本課程總學時的70%，主要是傳統(tǒng)“粉筆+黑板”板書教學和多媒體講解及展示教學相結(jié)合，并輔以一定的討論和檢測習題來鞏固完善水力學教學。剛開始，必須掌握靜水壓強、靜水總壓力計算分析和水動力學三大基本方程，只有精通水靜力學和水動力學的基本知識，才能在后續(xù)水頭損失、有壓管道、明渠恒定流、堰流、滲流等內(nèi)容學習過程中游刃有余，水到渠成地完全掌握各種典型實際水力分析工程運用。水力學教學本身抽象性和理論性很強，有較多的計算方程及其附屬的方程運用條件，再加之實際環(huán)境類型的差異及水質(zhì)條件參數(shù)的變化，使水力學講解授課和學習掌握存在相當難度，對工程力學、大學物理、高等數(shù)學微積分等基礎(chǔ)知識儲備有一定要求，這就需要學生在平時掌握過程中清楚各個方程的詳細推導(dǎo)過程，包括等式方程的等效替換、適度變形和方程使用前提及在該條件下的參數(shù)確定，遇到與之對應(yīng)的具體水力學問題，可以按照等式方程形成原理，寫出適合實際問題的水力學方程。

此外，水力學教學課時相對緊張，在理論教學部分要針對給排水科學與工程培養(yǎng)計劃量體裁衣，有別于土木工程、水利水電工程等專業(yè)的水力學教學，重點突出水動力學中的“水頭損失”、“有壓管道”和“明渠”相關(guān)分析計算，讓學生掌握與管道、明渠相關(guān)的水頭損失及水流形態(tài)判斷確定及分析計算，而堰流部分多是水利水電工程為主要教學內(nèi)容，滲流多是巖土工程巖土水力學的主要研究內(nèi)容或是地質(zhì)工程、地下水科學等專業(yè)的教學重點。鑒于此，課堂授課的例題講解，要多以市政管道、室內(nèi)管道、水泵站、大壩修筑、自來水廠、污水處理廠等為主，讓學生更關(guān)注本專業(yè)領(lǐng)域所涵蓋內(nèi)容，培養(yǎng)學生結(jié)合實際問題的分析能力。

（三） 實驗教學部分

實驗教學是水力學授課的重要環(huán)節(jié)。水力學的實驗教學用時占到本課程總學時的30%，主要在實驗室通過水力模型模擬實際工程中的現(xiàn)象，基于化學試劑在水中呈現(xiàn)的不同顏色，來清晰地觀察不同外部因素驅(qū)動下的水流形態(tài)及所形成的水力現(xiàn)象，對課堂理論教學起到補充作用。學生通過動手實驗和觀察實驗，并結(jié)合課堂理論知識，使整個水力學的學習變得輕松。實驗教學能讓學生動手參與并思考問題，積極性顯著提高。

值得重視的是，指導(dǎo)教師的水力學實驗選擇和教學安排對水力學教學效果影響較大。水力學實驗的典型性是實驗選擇的一個重要方面，而水力學實驗的全面性更值得思考，要選擇能反映多個水力學知識點的綜合性實驗，特別重視涉及核心知識點的實驗。例如，雷諾實驗中層流和紊流形態(tài)的觀察區(qū)分，阻力實驗中水損的形成，及阻力存在下對水流形態(tài)的作用影響。教學中可以讓學生觀察具體的實驗裝置和器具，回憶并講解理論知識，查漏補缺、強化理解，也可以讓學生結(jié)合生活實際工程中的水力現(xiàn)象，來分析其涉及的水力學知識，如泵站水泵的吸水管路、壓水管路設(shè)置安裝、室內(nèi)用水器具的管道銜接及其水力成因，將抽象空洞的理論知識與生活生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，讓學生意識到水力學知識對社會發(fā)展的巨大貢獻。

二、提升教學質(zhì)量探索

（一） 強化基礎(chǔ)課程教學

學好水力學需要掌握好工程力學、大學物理、高等數(shù)學等基礎(chǔ)知識，否則在水力學學習過程中容易發(fā)生概念模糊，公式記憶不清晰等現(xiàn)象。例如，研究液體黏滯性、牛頓內(nèi)摩擦定律、真空度等知識會涉及大學物理的相關(guān)知識，講解靜水壓力、液體平衡微分方程、靜水總壓力的分析計算會涉及高等數(shù)學中的微積分原理，水靜力學中具體水工構(gòu)筑物受力分析會涉及工程力學的力學分析內(nèi)容。如果高等數(shù)學、工程力學、大學物理等基礎(chǔ)知識掌握不到位，在分析具體水力問題時就會力不從心，感覺找出解題思路卻難以繼續(xù)計算下去而不了了之，更多的時候甚至會對整個題目無從下手，這樣發(fā)展下去會極大地消弱思考熱情，教學成果大打折扣。因此，授課教師在課堂應(yīng)根據(jù)學生的知識接受情況，決定是否需要溫習回顧以前的基礎(chǔ)課程內(nèi)容。在合理控制教學進度的同時，讓學生理解知識點。

（二） 激發(fā)學生學習興趣

興趣是最好的老師。在學生剛剛接觸水力學課程的時候，就要突出水力學課程在整個專業(yè)領(lǐng)域的核心地位，要讓學生明白學好水力學的重要性和必要性。事實表明：（1）水力學是后續(xù)專業(yè)課的重要基礎(chǔ)，不學好水力學，后續(xù)的相關(guān)專業(yè)課（給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)、水質(zhì)工程學等）和課程設(shè)計（水泵站設(shè)計、自來水廠和污水處理廠設(shè)計等），甚至包括畢業(yè)設(shè)計都很難順利通過，即使在后續(xù)學習過程中，通過一定途徑彌補以前水力學的弱勢，也會消耗大量的寶貴時間，因此，在初期學習過程中，掌握好水力學知識顯得尤為重要。（2）相當數(shù)量的高校在本專業(yè)研究生初試時就考查水力學，基于考取研究生的高難度要求，如果想在本專業(yè)繼續(xù)深造學習，就應(yīng)該不遺余力地學好水力學。（3）畢業(yè)后如果直接參加工作，施工單位、設(shè)計單位、自來水廠、污水處理廠等都不可避免涉及水力學知識。換言之，只要從事“水”相關(guān)的工作，水力學內(nèi)容就必不可少。另外，水力學教學中知識本身的豐富性及其與工程實踐的聯(lián)系性將促使初學者高度關(guān)注，極大地增加了初學者的學習興趣，引導(dǎo)并不斷培養(yǎng)學習興趣對水力學講授至關(guān)重要。

（三） 創(chuàng)新課堂教學方法

水力學課程理論性較強，概念理解困難，公式計算較為復(fù)雜，單一選擇“粉筆+黑板”傳統(tǒng)教學模式勢必會降低教學效率，教學內(nèi)容易受限制。與此同時，僅僅采用傳統(tǒng)的多媒體教學，學生可能跟不上教學進度，課堂學習難度加大。板書教學與多媒體教學結(jié)合，教學效果顯著[1-2]。在公式推導(dǎo)與理論分析方面，板書教學具有無可替代的教學優(yōu)勢，其講解速度較慢，推導(dǎo)過程清晰，使學生緊跟教師思路而不落后，較為容易掌握。在水力學作用效果及實驗現(xiàn)象描述方面，多媒體教學更加直觀、深刻、形象，使學生迅速洞察其中奧秘，明白變化流程，加深對知識的理解。課堂上例題分析與小組討論結(jié)合有助于進一步提升教學質(zhì)量，例題與習題講解是強化理論知識掌握的重要方法，小組討論便于發(fā)現(xiàn)知識體系中的新問題并進行探討歸納。如在水靜力學和水動力學知識掌握中，可讓學生總結(jié)比較“靜”與“動”分析中的異同點，鞏固基本理論。

創(chuàng)新教學模式助力教學效果提升。有學者提出“三合一”分層教學模式[3]。第一，結(jié)合具體工程實踐實例、生產(chǎn)實際講授知識點，將課堂抽象的水力學理論分析結(jié)合具體工程實踐，如水體動靜結(jié)合的水力作用下大壩的建設(shè)施工。第二，自主學習課堂教學模式下的水力學教學探討，教師定期設(shè)置教學內(nèi)容，讓學生自主探討完成，并及時對疑難問題答疑和詳細講解，增強學生自主學習意識。第三，構(gòu)建師生互動的啟發(fā)式課堂教學，教師提出問題，或是給出部分引導(dǎo)條件，激發(fā)學生自主探索思考。

利用多媒體平臺優(yōu)化教學方法，通過動畫視頻展示讓復(fù)雜的問題通俗易懂，尤其是在講解復(fù)雜水力學現(xiàn)象的動態(tài)成因和靜力分析、“動”與“靜”耦合體系在復(fù)雜水力條件下的形成過程及水力分析時，通過多媒體演示，使學生豁然開朗。此外，針對個別基礎(chǔ)薄弱的學生，可結(jié)合學生個體實際制定有效的學習計劃，幫助學生鞏固掌握水力學知識。

當前混合學習和移動學習日益快速發(fā)展， “微課”教學模式已成為當前我國教育信息化資源建設(shè)的重點和研究熱點[4]，涵蓋了從中學到大學的整個教育歷程[5]?！拔⒄n”的優(yōu)點表現(xiàn)在：教學時間較短，教學內(nèi)容較少，資源容量較小，資源組成/結(jié)構(gòu)/構(gòu)成情景化，主題突出等[6-9]?！拔⒄n”不同于一般單純知識性的傳統(tǒng)視頻演示，而是模擬一對一的教學情景，針對一個很小的知識點，進行講解。講解具有“啟惑”作用，既注重教師的教，更注重學生學習，區(qū)別于一對多課堂教學?！拔⒄n”教學模式可幫助教師拓寬教學技能，深化教學實踐[10]?！拔⒄n”是一種很好的輔助教學模式，對教學重點或難點，可采用錄制“微課”的模式進行講解?！拔⒄n”應(yīng)用于給排水專業(yè)水力學課程是一種新的教學模式。

（四） 提高學生動手實驗?zāi)芰?/p>

為促使學生更好理解理論知識，加強實驗教學顯得尤為重要。盡管學生在課堂上已經(jīng)掌握了水力學理論知識，但是在學習初期學生可能產(chǎn)生許多疑慮，即并不確定這些理論知識是怎樣運用于實際生活生產(chǎn)，甚至會懷疑這樣復(fù)雜的理論知識在實際情況下是否有效。水力學實驗正是將理論與實踐工程結(jié)合的實驗探索，而實驗參數(shù)的調(diào)整和不確定性正是實際水力現(xiàn)象的可能變化途徑。直觀的動手操作實驗?zāi)茏寣W生很快明白實驗方法步驟及其與實驗相關(guān)的理論知識分析，實驗所引發(fā)的新問題必然引起學生的積極思考，以期運用所掌握的相關(guān)理論知識解決實際水力學問題，動手實踐可顯著提升學生自主思考的能力。

不同于一般的物理化學實驗，不同的水力學實驗需要相對獨立的實驗儀器?！跋冉處熓痉?、后學生模擬”是水力學實驗的通用流程。一般情況下，在進入水力學實驗中心后，教師先講授實驗背景、實驗核心理論、實驗流程，緊接著教師會示范模擬并講解，其次是學生動手實驗并觀察記錄，而后是教師指導(dǎo)實驗并解析實驗中的問題，最后歸納總結(jié)、整理儀器、離開實驗中心。實際教學中，可分小組實驗，但各組進行的試驗一般相同，而實驗最終結(jié)果差異較大，甚至部分小組實驗難以完成，針對這些差異的講解也是實驗教學的重要組成部分，會讓學生直觀地認識到外部因素對實驗的偶然性影響和理論知識對實驗指導(dǎo)的必然性作用。實驗完成后，教師要督促學生及時完成實驗報告書并批閱反饋，不僅讓學生明白實驗報告所涵蓋內(nèi)容，而且培養(yǎng)學生對實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)處理的能力。

（五） 引導(dǎo)大學生自主創(chuàng)新

隨著社會和科技的發(fā)展，知識創(chuàng)新已成為各行各業(yè)不斷發(fā)展的動力。當前大學生的能力評估已經(jīng)不單純依賴于考試成績，大學生知識創(chuàng)新活動是另外一種展示大學生風貌和知識水平的方法[11]，也能一定程度反映高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量。在水力學的教學過程中，激發(fā)學生以水力學知識進行自主創(chuàng)新是課堂教育與實驗室教學的升華。因此，應(yīng)當積極引導(dǎo)學生參與各項競賽活動或一些社會團體舉辦的具有開發(fā)大學生自主創(chuàng)新能力性質(zhì)的活動，如“全國大學生挑戰(zhàn)杯”“中國給水排水杯”“力諾瑞特杯”“大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽”等。大學生參與這些競賽將有助于提高大學生專業(yè)知識水平、動手能力、自信心與自主創(chuàng)新能力。大學生自主創(chuàng)新的方法不局限于各種競賽，由于各方面條件限制，大學生也可以通過撰寫論文、申請發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠刃问襟w現(xiàn)自身的自主創(chuàng)新能力。當前，大學生在自主創(chuàng)新過程中可能遇到諸多問題，例如，普遍缺少科學精神，教育體制存在缺陷，創(chuàng)新平臺有待搭建，缺少自主創(chuàng)新能力等級評價體系等[12]。因此，在創(chuàng)新的過程中，學校和教師需要加強科學精神的宣傳工作，積極為學生搭建各項創(chuàng)新平臺，不斷提高學生自主創(chuàng)新能力。應(yīng)以學生為主，教師為輔，積極開發(fā)學生的創(chuàng)新能力，只有這樣，學生的自主創(chuàng)新能力才能提高。

三、結(jié)語

水力學是一門理論性較強的專業(yè)性基礎(chǔ)課，對本科生后期學習相關(guān)專業(yè)知識影響很大。在傳統(tǒng)的教學基礎(chǔ)之上，在教學過程中激發(fā)學生學習興趣與提高學生專業(yè)知識水平是一項重要課題。充分利用當前信息化技術(shù)優(yōu)勢，采用多元教學模式，如自主互動、“粉筆+黑板”教學方式、視頻動畫等多媒體，甚至新型的“微課”教學模式。教學規(guī)律與專業(yè)化人才培養(yǎng)需求相結(jié)合，傳統(tǒng)教法與新形勢下現(xiàn)代教法并軌，將學生能力素質(zhì)培養(yǎng)放在首位，有針對性地設(shè)計教學內(nèi)容，積極推動和引導(dǎo)學生參與社會實踐，提升學生自主創(chuàng)新能力和專業(yè)知識水平。

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第2篇：水力學實驗報告范文

關(guān)鍵詞：土木工程專業(yè)；實驗教學；創(chuàng)新訓練

中圖分類號：G642423 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）02-0114-04

伴隨著知識經(jīng)濟時代的到來，在綜合國力競爭中，創(chuàng)新性人才被越來越多的國家視為戰(zhàn)略性資源和決定性因素。創(chuàng)新性人才是在先天稟賦、后天環(huán)境、教育影響和個人努力中成長起來的，其中教育的作用集中體現(xiàn)在促進學生的創(chuàng)造性發(fā)展上。創(chuàng)造性發(fā)展，在掌握大量理論知識的基礎(chǔ)上，通過實踐才能真正實現(xiàn)[1]。

高校實驗教學在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中的作用，主要是促進大學生創(chuàng)造性的發(fā)展，形成大學生創(chuàng)新能力。實驗教學在激發(fā)學生創(chuàng)新意識，拓展學生創(chuàng)新思維，增長學生創(chuàng)新技能，涵養(yǎng)學生創(chuàng)新品格等方面的作用，是其他任何教學形式所不能替代的[1]。

東南大學土木工程實驗教學中心現(xiàn)有專職人員34人，實驗用房面積12 000 m2，面向全校18個專業(yè)，每年為3 000余名在校生開設(shè)10門實驗課程，并于2008年底被評為國家級實驗教學示范中心建設(shè)單位。

一、實驗教學改革與體系建設(shè)

（一）實驗教學改革思路及方案

土木工程實驗教學平臺屬于校級大類學科基礎(chǔ)實驗平臺，主要面向全校的工程建設(shè)類本科專業(yè)。改革思路是：根據(jù)土木工程領(lǐng)域創(chuàng)新性人才的整體培養(yǎng)目標確定了實驗教學體系在培養(yǎng)過程中的總體功能要求；通過功能分析確立了系統(tǒng)內(nèi)部的層次結(jié)構(gòu)和組成要素；由總體功能目標對各層次結(jié)構(gòu)和組成環(huán)節(jié)提出子功能要求；根據(jù)子功能要求確定外部環(huán)境（理論知識基礎(chǔ)和實驗條件），進而制訂各實驗環(huán)節(jié)的教學大綱。

（二）實驗教學體系建設(shè)

以創(chuàng)新意識激發(fā)為先導(dǎo)，以創(chuàng)新思維拓展為重點，以創(chuàng)新技能培養(yǎng)為主線，以創(chuàng)新品格形成為目的，緊密結(jié)合土木工程實際和卓越工程師培養(yǎng)的要求，東南大學土木工程實驗教學中心構(gòu)建了課內(nèi)外一體的實驗教學體系：（1）課程教學體系。按照公共基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗三個模塊構(gòu)建實驗教學課程體系。（2）課外創(chuàng)新訓練平臺。通過大學生創(chuàng)新實驗計劃、教師科研項目、學科競賽等多種渠道開展學生的創(chuàng)新性訓練，構(gòu)建開放、創(chuàng)新的大學生科研訓練平臺。（3） 實驗項目層次。按照基礎(chǔ)型實驗提高型（綜合型、設(shè)計型）實驗研究型、創(chuàng)新型實驗三個層次建設(shè)實驗內(nèi)容。

1. 三個模塊的課程教學體系

根據(jù)專業(yè)教學的整體培養(yǎng)目標，確定土建類專業(yè)的實驗課程體系由三個模塊組成。第一模塊（基礎(chǔ)實驗?zāi)K）包括工程力學和水力學課程實驗，面向土建類專業(yè)和其他工程建設(shè)類專業(yè)實驗教學。該模塊側(cè)重訓練學生專業(yè)素質(zhì)所必須的力學類核心基礎(chǔ)課程的相關(guān)知識、基本方法、基本技能，為專業(yè)學習和專業(yè)實踐訓練奠定堅實基礎(chǔ)。同時，該模塊教學內(nèi)容也是機械動力、材料化工、交通類相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程體系的重要組成部分。第二模塊（專業(yè)基礎(chǔ)實驗?zāi)K）包括土力學實驗、土木工程材料實驗、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理實驗，面向土建類專業(yè)和其他工程建設(shè)類專業(yè)實驗教學。該模塊通過規(guī)范、系統(tǒng)的基礎(chǔ)課程實驗訓練，讓學生養(yǎng)成嚴謹、細致的科學工作作風和科研動手能力；通過進一步掌握實驗設(shè)計、裝置準備、數(shù)據(jù)采集、結(jié)果分析等方法，了解科學創(chuàng)新的基本過程，增強工程創(chuàng)新意識。第三模塊（專業(yè)實驗?zāi)K）包括土木工程結(jié)構(gòu)試驗與檢測、路基路面試驗檢測、地下結(jié)構(gòu)工程試驗檢測、現(xiàn)代施工技術(shù)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)實驗、土木工程拓展實驗及工程信息管理實驗等，面向土建類專業(yè)實驗教學。該模塊通過專業(yè)課程實驗、大型綜合實驗、課程設(shè)計等綜合實踐環(huán)節(jié)，注重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力，從而增強綜合判斷意識與能力，增強工程與技術(shù)素養(yǎng) [2]。

2.課外創(chuàng)新訓練平臺

課外科研訓練環(huán)節(jié)的設(shè)立主要是為了培養(yǎng)學生主動發(fā)現(xiàn)問題并運用所學知識自主解決問題的能力。這些實驗或?qū)嵺`沒有特定的對應(yīng)理論課程，但是在實際操作過程中可能運用到學生所有學過和沒有學過的課內(nèi)、課外知識。實驗中心不為學生完成課外科研訓練設(shè)定具體的實驗項目和大綱，允許學生充分發(fā)揮其主觀能動性，自主提出實驗項目，制定實驗方案和目標，利用實驗中心的實驗設(shè)備和師資力量開展實驗研究。

課外科研訓練環(huán)節(jié)，強調(diào)學生是主體，是研究課題的實踐者。實驗中心在其中的主要作用是為學生提供開放的實驗環(huán)境、實驗設(shè)備，在學生的實踐過程中提供相應(yīng)的技能指導(dǎo)和理論引導(dǎo)。

3. 三個層次的實驗項目

每一門課程的實驗教學項目按照基本型、提高型（綜合設(shè)計型）和創(chuàng)新型的三個層次進行分類與建設(shè)。其中，基本型實驗是實驗課程的基礎(chǔ)，所有學生必須完成；提高型（綜合設(shè)計型）實驗的內(nèi)容適當超出大綱的要求，學生應(yīng)在教材基礎(chǔ)上參考其他資料，可以在開設(shè)的范圍內(nèi)限定選擇完成部分項目；創(chuàng)新型實驗項目中，學生的自由度和知識綜合程度更高，學生可以某一主題為背景，自主設(shè)計實驗方案和實驗?zāi)繕?，并進行實驗，這一類實驗多為自由選做實驗，適合學有余力的學生進一步研究和探索。

二、 實驗教學方法與手段

中心提出了“以創(chuàng)新意識激發(fā)為先導(dǎo)，以創(chuàng)新思維拓展為重點，以創(chuàng)新技能培養(yǎng)為主線，以創(chuàng)新品格形成為目的，緊密結(jié)合土木工程實際和卓越工程師培養(yǎng)要求，構(gòu)建課內(nèi)外一體的實驗教學體系”的建設(shè)目標。為實現(xiàn)這一目標，主要采取了以下實驗教學方法和手段。

（一） 實驗教學體系漸進化

每一個實驗科目，要求學生完成必做基礎(chǔ)實驗內(nèi)容外，結(jié)合理論課程的教學內(nèi)容，利用實驗中心開設(shè)的選做實驗項目，由學生按照自己的興趣和能力選做一部分難度較大的實驗來提高學習能力和實驗動手能力。在此基礎(chǔ)上鼓勵學生將實驗室內(nèi)所學基本技能應(yīng)用到實際工程中，解決實際問題。例如：斜拉索是斜拉橋一個十分重要的組成部分，其受力狀況和承載能力直接影響整橋的安全儲備。對于斜拉索索力的測量現(xiàn)在最常用的是頻率法――基于索力和索振動頻率之間存在的對應(yīng)關(guān)系進行測量。首先在本科階段第一層次工程力學基礎(chǔ)實驗中開設(shè)振動基本參數(shù)的測量原理實驗，使學生掌握基本的振動參數(shù)測量技能；然后在第二層次綜合設(shè)計型實驗中，讓學生采用前面所學的基本振動參數(shù)測量技能測試拉索中的拉力與其頻率之間的關(guān)系，讓學生自己通過分析找出索力與索的振動頻率之間的關(guān)系；最后，在第三層次創(chuàng)新研究型實驗中，讓學生在實際工程中，采用前面已分析總結(jié)的索力與索自振頻率之間的關(guān)系來分析斜拉橋斜拉索的索力，從而掌握斜拉橋健康評估的基本方法。在整個實驗教學體系的建立中，均按照基礎(chǔ)型實驗、提高型（綜合設(shè)計性）實驗和創(chuàng)新型實驗的模式組織實驗項目，而整個實驗教學過程也體現(xiàn)由基礎(chǔ)到提高再到綜合創(chuàng)新的訓練過程，最終目的是讓學生掌握如何應(yīng)用課堂所學方法來解決工程中的實際問題。

（二）課外創(chuàng)新訓練途徑的多樣化

實驗中心為學生進行課外創(chuàng)新訓練提供了很多途徑。

（1）在實驗中心參加自主立項的國家級、省級、校級及院（系）四級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目。近兩年，通過學校及學院專項經(jīng)費資助，學生自主立項課外科研項目130項，年均60項以上。這些項目包括院級和校級101項，國家級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目20項，參加自主立項課外科研項目的研究人員約500人次。實驗中心通過安排教師進行指導(dǎo)，開放實驗場所、設(shè)備，為這些課題的研究提供了平臺。

（2）利用實驗中心的實驗條件參加國家級、省級、校級結(jié)構(gòu)設(shè)計、力學等學科競賽。學校開展一年一度的力學競賽、材料力學實驗競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新競賽等學科競賽活動。其中，材料力學實驗競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新競賽由學生自由組隊并提出設(shè)計方案，實驗中心組成專家委員會，面向所有參賽者對所有方案進行評選，選擇創(chuàng)新性較強的方案進行重點資助，對完成情況較好的命題推薦參加省、地區(qū)和全國比賽。通過點評，所有參賽學生了解自己與他人方案的優(yōu)點、缺點和改進方向，不僅有利于提高學生的方案設(shè)計水平，而且很大程度上激勵了他們的學習興趣。

5年來，獲得省部級以上各類競賽獎勵的150人次，其中國家級的力學、結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽一等獎10余人次。

（3）鼓勵學生在實驗中心參與研究生實驗和教師的科研項目。土木工程學院教師每年完成國家、省部級科研項目數(shù)十項，同時很多教師參加了國內(nèi)重點工程的科技攻關(guān)。每年約有80名以上的研究生在實驗中心開展科研實驗項目。實驗中心鼓勵本科生參加實驗中心的研究生實驗項目，實驗中心在開放式管理平臺中每周公布下周將要進行的研究生實驗項目名稱、目的、方案和本科生參與需求，學生自由報名參加。由于這些實驗研究本身具有創(chuàng)新性，開拓了學生的視野，提高了學生解決實際工程問題的能力。

（三） 實驗教學手段的多樣化

針對不同層次的實驗內(nèi)容采用不同的教學組織形式、教師指導(dǎo)方式和不同的考核辦法。

基本型實驗，學生通過課程網(wǎng)絡(luò)平臺選擇實驗時間，分組，并預(yù)習實驗指導(dǎo)書內(nèi)容。學生在預(yù)習基礎(chǔ)上獨立操作，完成實驗報告。教師完成實驗準備工作，實驗過程中不講解，僅答疑。根據(jù)實驗報告的完整性、數(shù)據(jù)的準確性和結(jié)論的合理性評定學生成績。

提高型實驗，學生首先根據(jù)選定的實驗項目提交相應(yīng)的實驗方案，包括試件（樣）設(shè)計、測試參數(shù)、測試方法和測試手段；經(jīng)指導(dǎo)小組審查通過后預(yù)約實驗時間，自行進行實驗準備和實驗操作，并完成分析報告，教師提供試驗設(shè)計指導(dǎo)。根據(jù)理論分析的正確性、實驗方法的先進性和實驗數(shù)據(jù)的可靠性評定學生成績。

創(chuàng)新型實驗，學生提交申請報告，通過答辯確定是否立項。同意立項后實驗室根據(jù)項目要求提供實驗條件及安排指導(dǎo)教師，學生自主完成實驗后撰寫研究報告。根據(jù)研究成果的創(chuàng)新性、科學性和實用性評定學生成績。

（四） 實驗課程管理的開放化

實驗中心實現(xiàn)以學生為本的開放管理制度。每一門實驗課程均安排必做實驗項目和選做實驗項目，便于學生按照自己能力、興趣和目標自我調(diào)整。實驗室全天向?qū)W生開放，學生可以在允許的時間范圍內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向?qū)嶒炇姨岢鲱A(yù)約和申請，自由選擇時間進行課內(nèi)實驗和自主實驗。同時，制定完善的校內(nèi)和校外開放制度，承接跨專業(yè)、跨學科和跨學校學生提出的實驗申請。

三、 平臺發(fā)展規(guī)劃

（一）國際化土木工程本科實驗教學創(chuàng)新平臺的建設(shè)

堅持開放辦學戰(zhàn)略，不斷加強國際合作與交流，努力提高國際化辦學水平是東南大學十二五期間的重要發(fā)展戰(zhàn)略。在十二五期間，將努力推進國際化土木工程本科實驗教學改革。

在條件相對成熟的材料力學、結(jié)構(gòu)力學、水力學、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理實驗等實驗課程或?qū)嶒烅椖恐杏羞x擇地編寫雙語實驗教學大綱、雙語實驗指導(dǎo)書、雙語實驗教材等，爭取開設(shè)10～15個雙語實驗教學項目。

與國外知名大學合作，有計劃選聘國外大學教師參與本科實驗教學，同時選派具有博士學位的年輕教師去國外大學進行短期培訓和進修。

（二）堅持課堂教學與工程實際緊密結(jié)合

目前，教育部要求“面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)卓越工程師后備人才”，并于今年啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。該計劃具有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才；三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。因此有必要拓寬視野，尋求合作，深化與科研、工程、社會應(yīng)用的聯(lián)系，完善工程實踐國際化人才培養(yǎng)環(huán)境。

（三）創(chuàng)新實驗課程開放管理模式

實現(xiàn)實驗教學日志、實驗時間、實驗項目的遠程登記，采取現(xiàn)場刷卡（校園一卡通）的開放實驗室管理模式。加強資源共享，建立開放的實驗中心設(shè)備動態(tài)管理系統(tǒng)，讓學生實時掌握實驗室設(shè)備的使用情況，方便實驗設(shè)備的開放。網(wǎng)上提供實驗中心主要設(shè)備的性能指標、使用說明書、操作手冊等，方便學生使用。提供現(xiàn)場答疑、網(wǎng)上答疑、電話答疑等多種渠道，及時、準確地回答試驗中學生遇到的各種問題。

平臺建設(shè)的目標是：通過對現(xiàn)有實驗教學體系的改革和創(chuàng)新，以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為先導(dǎo)，以學生能力培養(yǎng)為主線，以加強學生設(shè)計能力培養(yǎng)和工程實踐訓練為重點，構(gòu)建課內(nèi)外一體的創(chuàng)新型國際化土木工程本科實驗教學平臺，滿足學生自主研學和創(chuàng)新實踐的需求。

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Construction of experimental teaching innovation platform of civil engineering for undergraduate

XU Ming， ZONG Zhouhong， XIAO Shizhe， QIU Hongxing， WU Jing

（College of Civil Engineering， Southeast University， Nanjing 210096， P. R. China）

第3篇：水力學實驗報告范文

【關(guān)鍵詞】 實踐教學 科技創(chuàng)新 質(zhì)量控制 水利專業(yè)

Scientific Innovation and Quality Control in Practice Teaching of Hydraulic Engineering

Zhu Honggeng Wang Jianjun

（College of Hydraulic Science & Engineering， Yangzhou University， Yangzhou 225009）

【Abstract】 The position of practice teaching is improved through revising teaching plan and distinct results in practice teaching are achieved by taking following measures as enhancing transverse connections between courses， devising open experiments and initiating scientific innovation and full-process quality control.

【Key words】 practice teaching scientific innovation quality control hydraulic engineering

實踐教學是水利專業(yè)大學生鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是課堂理論教學的重要補充，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺[1，2]，在實踐教學環(huán)節(jié)中，我們通過修訂教學計劃，增加實踐教學課時，加強課程之間的交叉和融合，倡導(dǎo)科技創(chuàng)新，在實踐教學設(shè)計、組織、實施、評價等過程中，尊重客觀規(guī)律，充分發(fā)揮廣大師生的主觀能動性，積極參與教學實踐[3，4]，在實踐中加深理解理論知識，提高了認識問題、解決問題和動手能力，取得了良好的效果，深受學生的歡迎。

1 修訂教學計劃提高實踐教學地位

從修訂教學計劃和教學大綱入手，在保證主要理論教學內(nèi)容不減少的前提下，大幅度提高實踐教學環(huán)節(jié)學分，增加課程教學中的實踐教學課時。以《水泵及水泵站》課程為例，原實驗教學時數(shù)為8課時，包含在48個教學總教學課時之中，實驗成績僅占課程總成績的10%，往往給學生造成實驗教學不十分重要的感覺。新教學大綱修訂之后，實驗課學時增加到16學時，并從《水泵及水泵站》課程中獨立出來，成為一門單獨開課和獨立記分的課程，提高了實驗教學的地位，體現(xiàn)了實驗教學的積極性，也改變了學生對待實驗教學的態(tài)度，教學效果也得到了明顯的提高。

2 加強課程之間的橫向聯(lián)系促進實踐教學有機結(jié)合

通過加強教學團隊和課程群之間的合作，重視不同課程之間任課老師的交流，把不同課程的實踐教學有機聯(lián)系起來，促進實踐教學有機結(jié)合，提高實踐教學質(zhì)量。以農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)為例，在過去的教學實踐中，教學實踐的安排經(jīng)常是由教研室為單位進行組織和實施，指導(dǎo)教師的研究方向比較單一，使得實踐過程中的教學內(nèi)容和指導(dǎo)過分針對某一具體課程，而忽視了該專業(yè)中不同課程之間的內(nèi)在聯(lián)系。針對上述問題，我們在新教學計劃的框架內(nèi)，在制定教學大綱和安排實習計劃的時候，就考慮到實踐教學內(nèi)容的前后呼應(yīng)和上下銜接，由不同課程教學的教師承擔實踐教學。

在綜合實習教學環(huán)節(jié)中，我們改變了以往按教研室承擔實習的模式，而是先組織農(nóng)田水利教研室、水工結(jié)構(gòu)教研室、施工教研室、水泵及泵站教研室的教師帶隊開會，撰寫實習指導(dǎo)書，聯(lián)系實習地點，明確實習內(nèi)容。在實習過程中，把學生分成數(shù)個小組，由不同課程的教師帶隊實習，輪換交叉給學生講解和指導(dǎo)，如農(nóng)田水利教研室的老師帶領(lǐng)同學們參考農(nóng)田水利設(shè)施，講解農(nóng)田水工建筑物的組成和設(shè)計要求，水工結(jié)構(gòu)教研室的老師對照實物，組織大家分析設(shè)計田間水工建筑物的要點和注意事項，施工教研室的老師講解田間水工建筑物的施工特點和步驟，水泵及泵站教研室的老師則在泵站現(xiàn)場，講解灌溉泵站和排澇泵站的布置特點，灌溉渠道和排澇渠道如何與在灌區(qū)田間建筑物的銜接等問題，具有實習時間緊湊、課程前后呼應(yīng)，內(nèi)容豐富多彩、涉及知識面廣，知識點聯(lián)系多等優(yōu)點。

3 開放性實驗設(shè)計，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才

通過開發(fā)了網(wǎng)上實驗教學預(yù)約平臺，改變過去同一班級同一時間做相同實驗的傳統(tǒng)，學生可根據(jù)教學內(nèi)容，結(jié)合自己的時間安排，自行選擇實驗時間和實驗內(nèi)容。實驗指導(dǎo)教師根據(jù)預(yù)約情況，提前準備實驗設(shè)備和器材，把實驗方法和注意事項做成網(wǎng)頁文件，供學生提前熟悉和預(yù)習，使得學生的時間和實驗室資源得到充分利用。重視學生接受能力和動手能力的差異，允許學生重復(fù)以前的實驗，探索未搞清楚的問題，提高實驗教學和理論教學的效果。

利用國家精品課程《水泵及水泵站》及國家優(yōu)秀教學團隊的學科優(yōu)勢，我們率先開展開放性實驗設(shè)計和實踐教學嘗試，學生可結(jié)合課程教學和科研興趣，可不局限于規(guī)定的實驗內(nèi)容，開展開放性實驗設(shè)計。實驗室提供實驗需要的器材和設(shè)施，部分實驗裝置由學生自己搭建，自行安裝和調(diào)試，在保證實驗設(shè)備和人身安全的前提下，指導(dǎo)老師僅需總體把握，在必要的時候指點一下即可。在實驗老師的指導(dǎo)下，學生可自行設(shè)計實驗，根據(jù)實驗?zāi)康?，編寫實驗方法和步驟，提交指導(dǎo)老師審核。實驗結(jié)束后撰寫實驗報告，對實驗設(shè)計和實驗結(jié)果進行總結(jié)。學生們在設(shè)計開放性實驗的過程中，應(yīng)用了已學知識，十分有利于提高學生的動手能力和獨立工作能力，提高分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學習興趣和科研興趣，鍛煉自己的科研能力和工作能力。

4 結(jié)合工程實踐倡導(dǎo)科技創(chuàng)新

理論聯(lián)系實際是實踐教學的重中之重，否則實踐教學就變成空談。針對我們學院水利水電工程、農(nóng)業(yè)水利工程、水文水資源工程等不同專業(yè)的特點，利用在科研中建立起來的聯(lián)系和校友資源，在省內(nèi)外20多家水利工程管理處、機電設(shè)備制造廠商、設(shè)計研究院、水建公司建立了實習基地。可根據(jù)不同的實習目的和需求，選擇不同的實習基地，開展實踐教學活動，讓學生身臨工程現(xiàn)場，看到真正的項目設(shè)計、施工過程、機電設(shè)備的制造及水利樞紐的運行，了解專業(yè)需求，激發(fā)學習熱情。

除了理論聯(lián)系實際，結(jié)合工程進行實踐教學之外，我們還特別強調(diào)和倡導(dǎo)科技創(chuàng)新[5，6]，取得了不俗的成績。例如：“水下機器人”的科研項目，就是在了解了閘站工程檢修的實際需求后提出的，獲得了江蘇省教委大學生創(chuàng)新項目立項和學院配套資金的資助，取得了全國大學生科技競賽二等獎的好成績，并獲國家專利授權(quán)?！靶滦烷l首結(jié)構(gòu)系統(tǒng)”科研項目，也是同學們根據(jù)水力學和水工建筑物等課程的相關(guān)知識，結(jié)合工程實際需求提出的，達到減小閘孔繞流水力損失的目的，其成果獲得了首屆全國大學生水利創(chuàng)新設(shè)計大賽一等獎的表彰。

5 全方位介入管理保證實踐教學質(zhì)量

引入ISO9000質(zhì)量管理理念，把與實踐教學相關(guān)的所有資源和活動作為過程，進行質(zhì)量控制與管理[7，8]。（1）院教務(wù)部門提前把實踐教學任務(wù)下達到各個教研室，協(xié)調(diào)教學與科研的關(guān)系，安排經(jīng)驗豐富和責任心強的指導(dǎo)教師，從精力、質(zhì)量和時間上保證實踐教學的正常進行。（2）實習指導(dǎo)老師對實習路線、實習地點和實習內(nèi)容進行討論和優(yōu)化。（3）提前印發(fā)實綱、實習指導(dǎo)書、工程說明和圖紙等資料，提前消化，避免盲目參觀和實習。（4）實踐結(jié)束后，要求提交詳細的實習報告，由不同課程的帶隊教師批改，分別給出成績，加權(quán)評分，給出總成績。（6）將實踐教學中所有的相關(guān)信息資料都存儲在數(shù)據(jù)庫中，為后期的質(zhì)量跟蹤、信息反饋、后期改進、滿意度調(diào)查等信息化管理提供便利。

6 結(jié)語

在長期的教學實踐中，我們深深地認識到理論是基礎(chǔ)，實踐出真知，課堂教學與實踐教學互相依賴，缺一不可，今后還將繼續(xù)堅持下去。通過實踐教學，在實踐中開展研究性教學，開闊了學生的視野，提高了學生的動手能力，開拓了學生的創(chuàng)新精神，有利于提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)社會需要的復(fù)合型人才。

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